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1、模块综合测评(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.第18小题只有一个选项正确;第912小题有多个选项正确)1.下列说法正确的是()A.选为参考系的物体一定静止B.质量大、体积大的物体不可以看做质点C.我们早上第一节课是7时30分开始,这个“7时30分”表示一段时间D.力学中的三个基本物理量是:长度、质量、时间答案D2.下列说法正确的是()A.伽利略认为重的物体下落比较快B.牛顿发现并总结了弹簧弹力与伸长量的关系C.牛顿第一定律也称为惯性定律D.速度表达式v=st表示的是t时刻的瞬时速度答案C3.物体静止在一斜面上,则下列说法正确的是()A.物体对斜面
2、的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D.物体所受重力可以分解为沿斜面向下的分力和对斜面的压力答案B解析平衡力是作用在同一个物体上的两个力,作用力和反作用力是两个物体间相互作用的一对力,选项AC错误,B正确;物体的重力分解为沿斜面向下的分力和垂直斜面的分力,D项错误.4.下列各图分别表示的是某一物体的运动情况或其所受合外力的情况.其中甲图是某物体的位移时间图象;乙图是某一物体的速度时间图象;丙图表示某一物体的加速度时间图象;丁图表示某一物体所受合外力随时间变化的图象.四幅图
3、中的图线都是直线,从这些图象中可判断出一定质量物体的某些运动特征.下列有关说法不正确的是()A.甲物体受合外力为零B.乙物体受到的合外力不变C.丙物体的速度一定越来越大D.丁物体的加速度越来越大答案C解析由图象可知,甲是匀速运动,乙、丙都是匀变速运动,而丁的加速度越来越大;对丙:如果a与v方向反向,速度会越来越小,故选项C错误.5.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.
4、升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定答案A解析小车静止时,对小球受力分析得kx1=mg(k为橡皮筋的劲度系数),此时橡皮筋长度为l1=l0+x1=l0+mgk(l0为橡皮筋的原长);小球加速度运动稳定后,设橡皮筋与竖直方向夹角为,对小球受力分析得,竖直方向有kx2cos =mg,此时橡皮筋长度为l2=l0+x2,橡皮筋在竖直方向的长度为l2cos =l0cos +mgk;根据l1l2cos 可知,小球的高度升高,A项正确.6.甲、乙两个小物体,甲的重力是乙的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,不考虑空气阻力,则下列说法正确的是()A.甲比乙先落地B.甲的加速度比乙大C.甲、乙同时落地D.无法确定谁
5、先落地答案C解析由h=12gt2,t=2hg可知,甲、乙同时落地.7.甲、乙两人同时由相同位置A沿直线运动到同一位置B,甲先以速度v1匀速运动了一半路程,然后以速度v2匀速走完了剩下的后一半路程;乙在由A运动到B的过程中,前一半时间内运动速度为v1,后一半时间内乙的运动速度为v2,若v1v2,则甲与乙相比较()A.甲先到达BB.乙先到达BC.只要v1、v2取值合适,甲、乙两人可以同时到达D.以上情况都有可能答案B解析甲的平均速度v甲=2ssv1+sv2=2v1v2v1+v2,乙的平均速度v乙=v1t1+v2t2t1+t2=v1+v22,v甲g,其大小从大于g 且随着速度的减小而减小,当速度减小
6、为零时,a=g, 即v-t图线的斜率随着速度的减小而减小;下降时物体的加速度a=mg-kvm=g-kvm,其大小从g开始随着速度的增大而减小, 即v-t图线的斜率随着速度的增大而减小,D项正确.9.一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30 m/s,当它位移大小为25 m时,经历时间为(g取10 m/s2)()A.1 sB.2 sC.5 sD.3 s答案AC解析由s=v0t+12gt2可知,当s=25 m时,t1=5 s,t2=1 s.当s=-25 m时,t3=6.7 s,A、C选项正确.10.如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为,B
7、与地面间的动摩擦因数为12.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,则()A.当F3mg时,A相对B滑动D.无论F为何值,B的加速度不会超过12g答案BCD解析设F为F1时A、B刚好从地面上滑动,则F1=12(2m+m)g=32mg,选项A错误;设F为F2时A与B恰好发生相对滑动,对AB整体有 F2-123mg=3ma,对B有2mg-123mg=ma,解得F2=3mg,故选项C正确;当F=52mg时,AB保持相对静止,由牛顿第二定律得F-123mg=3ma,解得a=13g,选项B正确;当AB发生相对滑动时,B加速度最大,对B有2mg-123mg=maB,解得aB=1
8、2g,选项D正确.11.如图所示,车内绳AB与绳BC拴住一小球,BC水平,车由原来的静止状态变为向右加速直线运动,小球仍处于图中所示的位置,则()A.AB绳拉力FT1不变,BC绳拉力FT2变大B.AB绳拉力FT1变大,BC绳拉力FT2变小C.AB绳拉力FT1变大,BC绳拉力FT2不变D.AB绳拉力FT1不变,BC绳拉力FT2的大小为(FT1sin +ma)答案AD解析受力分析如图所示,由FT1cos =mg可知FT1不变;由FT2-FT1sin =ma可知FT2=FT1sin +ma.12.(2016辽宁大连一模)在由静止开始向上运动的电梯里,某同学把一测量加速度的装置(重力不计)固定在一个质
9、量为1 kg的手提包上进入电梯,到达某一楼层后停止.该同学将采集到的数据分析处理后列在下表中,为此,该同学在计算机上画出了A、B、C、D四个图象,请你根据表中数据和所学知识判断四个图象中正确的是(设F为手提包受到的拉力,g取9.8 m/s2)()物理模型匀加速直线运动匀速直线运动匀减速直线运动时间段(s)3.083.0加速度(m/s2)0.400-0.40答案AC解析3 s末物体的速度v=at=0.43 m/s=1.2 m/s,然后以1.2 m/s做了8 s的匀速直线运动,最后3 s做匀减速运动,末速度v=v-at=1.2-0.43 m/s=0,由此可得A正确,B错误;根据牛顿第二定律在前3
10、s有F1-mg=ma,得F1=10.2 N;紧接着的8 s,F2-mg=0,F2=9.8 N;最后3 s,F3-mg=-ma,F3=9.4 N,所以C项正确;手提包一直在运动,D项错误.二、非选择题(共52分)13.(8分)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离.图(a)图(b)(1)物块下滑时的加速度a=m/s2,打C点时物块的速度v=m/s;(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是(填正确答案标号).A.物块的质量B.
11、斜面的高度C.斜面的倾角答案(1)3.251.79(2)C解析(1)滑块下滑的加速度a=(xED+xDC)-(xCB+xBA)(2T)2=(3.78+3.65)-(3.52+3.39)10-2(20.02)2 m/s2解得a=3.25 m/s2vC=vBD=xDC+xCB2T=(3.65+3.52)10-220.02 m/s=1.79 m/s. (2)由mgsin -mgcos =ma可得=tan -agcos,故还需要测出斜面的倾角,选项C正确.14.(12分)一辆卡车急刹车后行驶22.5 m停下,假设卡车刹车过程做的是匀减速直线运动,加速度的大小是5 m/s2.求:(1)它开始刹车时的行驶
12、速度;(2)在此刹车过程中所用的时间.答案(1)15 m/s(2)3 s解析(1)根据运动学公式得vt2-v02=2as,由vt=0,a=-5 m/s2,s=22.5 m解得v0=15 m/s.(2)由运动学公式得t=vt-v0a=0-15-5 s=3 s.15.(12分)如图所示,光滑水平桌面上的物体A质量为m1,系一细绳,细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m2的物体B,先用手使A静止(细绳质量及滑轮摩擦均不计).(1)求放手后A、B一起运动中绳子的张力FT.(2)若在A上再叠放一个与B质量相等的物体C,绳上的张力就增大到32FT,求m1m2.答案(1)m1m2m1+m2g(2)3-11解析(
13、1)对B有m2g-FT=m2a1,对A有FT=m1a1,则FT=m1m2m1+m2g.(2)对B有m2g-FT=m2a2,对A有FT=(m1+m2)a2,解得FT=m1+m2m1+2m2m2g.又FT=32FT,所以m1+m2m1+2m2m2g=32m1m1+m2m2g,解得m1=(3-1)m2,即m1m2=3-11.16.(20分)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害.某地有一倾角为=37(sin 37=35)的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示.假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质
14、量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数1减小为38,B、C间的动摩擦因数2减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第2 s末,B的上表面突然变为光滑,2保持不变,已知A开始运动时,A离B下边缘的距离l=27 m,C足够长.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.重力加速度g大小取10 m/s2.求:(1)在02 s时间内A和B加速度的大小;(2)A在B上总的运动时间.答案(1)3 m/s21 m/s2(2)4 s解析(1)在02 s时间内,A和B的受力如图所示,其中f1、FN2是A与B之间的摩擦力和正压力的大小,f2、FN2是B与C之间的摩擦力和正压力的大小,方向如图所示.由滑动摩
15、擦力公式和力的平衡条件得f1=1FN1FN1=mgcos f2=2FN2FN2=FN1+mgcos 规定沿斜面向下为正.设A和B的加速度分别为a1和a2,由牛顿第二定律得mgsin -f1=ma1mgsin -f2+f1=ma2联立式,并代入题给条件得a1=3 m/s2a2=1 m/s2.(2)在t1=2 s时,设A和B的速度分别为v1和v2,则v1=a1t1=6 m/sv2=a2t1=2 m/stt1时,设A和B的加速度分别为a1和a2.此时A与B之间摩擦力为零,同理可得a1=6 m/s2a2=-2 m/s2即B做减速运动.设经过时间t2,B的速度减为零,则有v2+a2t2=0联立式得t2=1 s在t1+t2时间内,A相对于B运动的距离为s=12a1t12+v1t2+12a1t22-12a2t12+v2t2+12a2t22=12 m27 m此后B静止不动,A继续在B上滑动.设再经过时间t3后A离开B,则有l-s=(v1+a1t2)t3+12a1t32可得t3=1 s(另一解不合题意,舍去)设A在B上总的运动时间为t总,有t总=t1+t2+t3=4 s.10